贵州高硫煤的微生物浮选脱硫实验研究

为了探索贵州高硫煤洁净利用新途径,分析了贵州高硫煤样的煤岩学特征、煤化学工艺特性、煤中硫含量及形态,并通过微生物浮选实验研究,探讨了不同高硫煤对于实验条件的适应性以及影响脱硫率的因素。结果表明:微生物对于黄铁矿表面性质的改变既有正面的,也有负面的;不同高硫煤对于预处理时间、粒径等实验条件具有不同的适应性,脱硫率变化趋势也较复杂;除了脱硫实验条件,煤样本身性质对于高硫煤脱硫率同样具有重要作用,影响因素包括:煤中各种形态硫的含量与分布状态、煤中黄铁矿硫占全硫的比例、黄铁矿与黏土矿物伴生组合关系。     

沁水煤田高硫煤破碎解离研究

为降低沁水煤田高硫煤硫分并提高精煤产率,以沁水煤田高硫煤为研究对象,进行筛分、破碎、浮沉试验研究。结果表明:沁水煤田高硫煤硫分分布呈低密度级以有机硫为主、高密度级以无机硫为主的趋势;采用六种破碎方案进行破碎解离研究,比较分析煤样不同破碎方案解离脱硫效果,综合考虑选煤厂经济效益和脱硫效果,最终选择+25 mm原煤破碎至-25 mm,25～13 mm原煤破碎至-13 mm破碎方案;当精煤硫分为1.0%时,破碎后理论精煤产率17.68%较破碎前9.26%提高约8个百分点,破碎后较破碎前经济提高31 320万元,显著提高了企业经济效益。     

西山高硫煤中硫的分布与脱硫的可能途径

根据对西山高硫煤的硫含量及分布的初步分析，研究了多种脱硫方法的可行性。由于西山高硫煤的个体特性，单纯用常规洗选、加固硫剂难以使硫含量满足客户要求，使用各种方法综合脱硫可以大大降低其硫含量。     

西山高硫煤中硫的分布与脱硫的可能途径

根据对西山高硫煤的硫含量及分布的初步分析,研究了多种脱硫方法的可行性。由于西山高硫煤的个体特性,单纯用常规洗选、加固硫剂难以使硫含量达到客户要求,使用各种方法综合脱硫既可以大大降低硫含量,又可以弥补各自的缺点。     

油团聚加煤系黄铁矿抑制剂脱除煤中黄铁矿硫的研究

油团聚是以脱除煤中灰分为主的团聚技术,脱硫的效率很低,采用山西介休的高硫煤,探索在油团聚过程中加入不同的黄铁矿抑制剂(巯基乙酸、重铬酸钾、高锰酸钾)对脱除煤中黄铁矿硫的影响.结果表明加入黄铁矿抑制剂对脱硫效率有一定程度的影响.     

激光微加工凹坑表面的表征及摩擦特性研究

为了研究激光微加工表面形貌参数对摩擦特性的影响,设计并加工了5组具有相同凹坑面积占有率和深径比的圆盘试样,对微造型试件的表面形貌进行了测量和表征,并在JPM-1型双盘摩擦磨损试验机上进行了线接触摩擦试验.结果表明:滑滚比较小时,摩擦系数随着凹坑直径增大而增大;滑滚比较大时,结果则相反.文中给出了特定的工况下,部分代SO25178三维表征参数与摩擦特性之间的联系.研究结果为表征表面功能特性提供了依据.     

3D粗糙表面的数字化表征与接触特性分析

为了研究粗糙表面的复杂接触力学行为,提出了一种关于微观两粗糙表面接触的有限元分析方法.通过3D粗糙表面的数字化表征方法,获得了具有不同统计特征的高斯或非高斯粗糙表面,在此基础上,通过自下而上的三维建模与六面体网格划分,构建了两粗糙表面接触的精细有限元分析模型.在不同法向载荷的作用下,分析了微观结合面的变形、接触压力、真实接触面积等接触特征及其加载卸载特性,揭示了结合面的力学行为规律,为微观粗糙表面的性能预测提供了一种有效的途径.     

粗糙表面形貌的表征及应用

将粗糙表面视为随机过程，通过表面频谱分析，给出了包含关于表面轮廓高度、梯度、曲率方面信息的表征参数，该方法是对以往仅考虑表面高度的表征方法的改进。此外，还研究了轮廓的统计特性，这些统计特性与轮廓的功率谱密度有关。     

高硫煤与焦炉净煤气共热解脱硫的研究

选用焦炉净煤气作为脱硫剂，探讨高硫煤中添加适量的氢氧化钾对焦炉煤气与高硫煤共热解脱除煤中全硫的影响。用扫描电子显微镜（SEM）下的能量弥散X－衍射（EDX）考察了原煤及残炭洗涤前后硫、钾等元素的含量变化趋势。结果表明，在焦炉净煤气与煤的共热解脱硫过程中，添加适量的氢氧化钾，可以强化焦炉煤气与煤共热解脱硫的效果。此外，对高硫煤与焦炉净煤气共热解脱硫的机理也给予了解释。     

酸洗处理对典型高硫煤性质的影响研究

研究了煤化学处理中的酸洗处理对煤性质的影响。典型煤(铜川高硫煤)在几种酸溶液中浸洗后,对得到的煤样进行有机质和无机质特性分析、热化学及动力学分析,发现硝酸易与煤中有机大分子发生硝化反应,导致煤中有机大分子分解成有机小分子。气质联用分析显示硝酸较其他酸更易断裂煤中不稳定大分子结构,可能是硝酸与煤中含硫及铁类矿物反应形成酸溶性物质而降低其含量。大部分酸液对钠、钙及镁等的脱除效果较为明显,而氢氟酸对硅、铝、钾等脱除效果明显。氢氟酸液洗煤的活化能较原煤高,硝酸及硝酸盐酸混液酸洗的煤样反应活化能明显下降,即这两种酸液洗后的煤样更易热解燃烧。     

微波辅助H2O2复配体系脱除煤中硫分研究

为研究微波辅助H2O2复配体系脱除煤中硫分的效果,选取宁夏宁东地区鸳鸯湖煤样作为研究对象。分别用柠檬酸和氢氧化钠与过氧化氢复配作用于煤样,通过微波辐照处理,微波辐照功率为900 W,辐照时间为5 min。结果表明：单独过氧化氢处理后脱硫率为34.29%,过氧化氢–柠檬酸和过氧化氢–氢氧化钠复配体系最大脱硫率分别高达43.67%和45.31%,且脱硫过程大部分硫铁矿硫被脱除,煤中硫形态逐渐向高价态转化,原煤中的噻吩被部分转化为亚砜、砜和硫酸盐硫;微波辅助复配助剂处理后可以增大煤样与助剂的接触面积,提高羟基自由基与煤中含硫基团接触的可能性,从而提高脱硫率。     

微波辅助H2O2复配体系脱除煤中硫分研究

为研究微波辅助H₂O₂复配体系脱除煤中硫分的效果,选取宁夏宁东地区鸳鸯湖煤样作为研究对象。分别用柠檬酸和氢氧化钠与过氧化氢复配作用于煤样,通过微波辐照处理,微波辐照功率为900 W,辐照时间为5 min。结果表明：单独过氧化氢处理后脱硫率为34.29%,过氧化氢–柠檬酸和过氧化氢–氢氧化钠复配体系最大脱硫率分别高达43.67%和45.31%,且脱硫过程大部分硫铁矿硫被脱除,煤中硫形态逐渐向高价态转化,原煤中的噻吩被部分转化为亚砜、砜和硫酸盐硫;微波辅助复配助剂处理后可以增大煤样与助剂的接触面积,提高羟基自由基与煤中含硫基团接触的可能性,从而提高脱硫率。     

复合团聚药剂脱除高硫煤中黄铁矿硫

利用自主开发的团聚脱硫工艺,对两种复合药剂脱除高硫煤中微细粒黄铁矿进行了研究,并对两种药剂的协同效应进行了探讨.结果表明:两种复合药剂对脱除煤中的黄铁矿硫存在着很强的协同效应;实验得出两种药剂最佳配比为A2B2;在此条件下得到的精煤产率为70.08%,脱硫率为60.40%.说明采用该工艺可以在脱除高硫煤中黄铁矿硫的同时保持较高的精煤产率,且该复合药剂对煤样的团聚效果也比较好.     

燃煤过程中硫析出特性的影响因素

为了更为具体深入的研究燃煤过程中硫的析出规律,使燃煤过程中硫的排放得到有效的控制.通过利用管式炉燃烧实验,分别考察了包括煤种、停留时间、粒度、温度等不同因素对燃煤硫析出的影响.实验结果表明,温度对硫的析出影响最为显著,停留时间次之,粒度和煤种对硫的析出影响较小.燃煤过程中硫析出影响因素的研究为硫的污染排放治理提供依据     

高含硫天然气引射增压的数值模拟及硫析出分析

针对普光气田高含硫且井口压力不断降低的特点,提出了使用喷射器来将低压天然气增压输送的方案。高含硫天然气在引射增压过程中由于温度压力的变化,在喷射器内可能出现硫析出,单质硫的沉积会造成堵塞,还会加剧设备的腐蚀。建立了高含硫天然气引射增压数学模型,数值模拟了喷射器中天然气的压力、温度、速度分布特征。分析了引射系数的影响因素及引射增压过程中的硫析出的可能性.研究发现温度对喷射器内硫析出有重要的影响,所以可以提高工作流体入口温度来提高喷射器内的整体温度,从而减少硫的析出。     

高含硫气藏元素硫沉积及其对储层伤害模型研究

根据元素硫的溶解沉积机理和物质平衡原理,利用高速非达西渗流理论,建立了元素硫沉积模型及受元素硫沉积影响的地层孔隙度、渗透率随生产时间的变化关系.研究表明:元素硫的沉积主要发生在近井地带1.5m以内,离井筒越近,沉积越严重,孔隙度和渗透率下降越大,对储层伤害越大;气井产量越大,硫沉积越严重,孔隙度和渗透率下降越大,合理产量应控制在(15~20)×104m3/d;高含硫气体的渗流表现出强烈的流固耦合特性.     

新疆和田布雅矿区A2煤层中全硫赋存分布规律

笔者近几年在该和田布雅矿区进行地质勘查工作,通过收集以往施工钻孔煤质化验资料和近年施工钻孔煤质化验成果,发现矿区内煤层全硫含量变化较大,研究矿区内煤层中全硫的赋存分布规律,对地质勘查和综合开发利用煤炭资源具有重要的意义。     

高温高压煤复电阻率各向异性实验研究

电阻率各向异性是影响煤储层电法勘探的重要因素,针对煤样复电阻率各向异性的参数评价,对焦作地区煤矿储层沿平行和垂直层理方向分别钻取了煤样,并在高温高压条件下测量得到了相应的复电阻率频谱。为了定量分析温度、压力对煤样复电阻率各向异性的影响,建立了煤样不同方向频散参数(界面极化频率、模值频散度、弛豫时间)与温度压力的对应关系,电阻率各向异性系数与温度、压力的对应关系。结果表明：平行层理方向频散参数均与温度、压力呈现良好的线性关系,垂直层理方向频散参数的线性关系不如平行层理方向好;任意方向煤样频散与温度、压力的响应关系都可以用弛豫时间来定量评价;随温度升高各向异性系数增大,随压力增大各向异性系数变化不明显。研究结果可为更精确地定量评价温度、压力对煤储层电各向异性的影响提供实验基础和理论参考。     

大别山北麓高煤级煤显微裂隙分布特征

通过煤岩学方法研究大别山北麓杨山煤系高煤级煤中的显微裂隙,探讨了不同变形-变质类型煤的裂隙分布特征及其影响因素.大别山地区特殊的地质背景,形成了各种级别的构造裂隙,尤其是受到多期构造作用和岩浆活动的影响,使得高煤级煤中显微裂隙的分布及演化具有特殊性和复杂性.     

高硫煤浮选脱硫抑制剂的研究

在选择适合高硫煤特点抑制剂的基础上，在浮选过程中添加抑制剂，以达到浮选脱硫的目的。同时讨论各种抑制剂对浮选精煤产率、降硫率、灰分、完善指数的影响。结果表明，在所选浮选抑制剂中以石灰的效果最为理想。